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La inflamación convierte a las mitocondrias en fábricas tóxicas

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Aprender a controlar la inflamación podría tener enormes implicaciones para el tratamiento de muchas enfermedades. Una reciente investigación ha descubierto cómo los macrófagos convierten a las mitocondrias en fabricantes de productos químicos tóxicos que promueven la inflamación.

La inflamación desempeña un papel importante en una serie de enfermedades graves. Los esfuerzos para comprenderla y controlarla están en curso.

La inflamación es un intento del cuerpo para protegerse de los estímulos nocivos. Por ejemplo, después de un golpe en la rodilla, la inflamación ayuda a prevenir daños mayores; de hecho, ha evolucionado hasta convertirse en una parte esencial de nuestro sistema inmune.

Sin embargo, durante la enfermedad, la respuesta inflamatoria puede ir mal y causar daño al tejido sano; es un poderoso mecanismo que debe ser estrictamente controlado.

Por ejemplo, la enfermedad inflamatoria del intestino, la artritis, y el choque séptico implican altos niveles de inflamación mal controlada.

De hecho, la inflamación puede llegar a hacer que aparezcan enfermedades, como la fiebre del heno, la periodontitis, y algunos tipos de cáncer.

Los macrófagos y la inflamación
Los macrófagos son un tipo de glóbulo blanco que engullen y digieren los desechos celulares y sustancias extrañas. Estos cubos de basura biológicos merodean dentro y entre las células de todo el cuerpo, destruyendo a los agentes patógenos que deambulan.

Además de su gusto por los microbios y otros invasores, juegan un papel importante en la orquestación de la respuesta inmune. Los macrófagos estimulan el sistema inmunológico y ayudan a llamar a la acción cuando es necesario.

Como parte de esta función, se sabe que los macrófagos promueven la inflamación. Sin embargo, una vez que llega el momento de que la respuesta de la inflamación se detenga, cambian los papeles, suprimiendo la inflamación y entreteniéndose reparando los tejidos dañados.

Un equipo de científicos del Grupo de Investigación en Inflamación en el Trinity College de Dublín se unió a los investigadores de la Medical Research Council Mitochondrial Biology Unit de Reino Unido.

Estas dos instituciones se asociaron con otras siete en toda Europa para estudiar la función de los macrófagos en la inflamación.

Los investigadores observaron que durante la fase inicial de la respuesta de los macrófagos, las células alteran la actividad de las mitocondrias.

Las mitocondrias se conocen a menudo como la “potencia” de la célula. Están presentes en casi todos los tipos de células y generan la gran mayoría del suministro de la célula de trifosfato de adenosina (ATP) – la fuente primaria de energía química en las células.

Durante la inflamación, se observó que los macrófagos detienen la producción de energía de las mitocondrias y hacen que produzcan compuestos tóxicos que amplifican aún más la inflamación.

Las mitocondrias son conocidas como los generadores de energía clave en nuestras células, pero hemos observado que durante la inflamación cambian esa función y empiezan a producir sustancias tóxicas a partir del oxígeno usando una enzima llamada succinato deshidrogenasa, que promueve la inflamación“, dijo la co-autora principal, la Dr. Evanna Mills.

Este cambio en la actividad de la enzima aumenta específicamente la producción de especies reactivas de oxígeno, y altos niveles de ellas pueden dañar las estructuras celulares.

La succinato deshidrogenasa está involucrada en el proceso de generación de energía en las mitocondrias, pero también desempeña un papel en la supresión tumoral, por lo que es una enzima de interés para los investigadores médicos.

Los científicos esperan que este nuevo conocimiento pueda ayudar a generar intervenciones que silencien esta respuesta tóxica. Si se puede controlar de alguna manera, se podrán minimizar los daños en los tejidos.

Otra de las co-autoras principales, la doctora Beth Kelly, dice: “La prevención de este proceso convierte al macrófago en una célula anti-inflamatoria más benigna, por lo que si podemos encontrar una manera de mediar en la respuesta de los macrófagos, podríamos ser capaces de calmar la inflamación“.

Esta investigación contribuye a un nuevo y creciente campo de estudio conocido como immunometabolismo. Esta especialidad estudia la interfaz entre el sistema inmune y las respuestas metabólicas de la enfermedad; entre otras cosas, se espera crear una comprensión más profunda de las vastas complejidades de la inflamación.

El objetivo final de immunometabolismo es diseñar nuevos enfoques terapéuticos que puedan ayudar en el tratamiento de las enfermedades difíciles de gestionar.
..Susana Calvo